存在相干误差时鲁棒量子噪声表征的实现

复杂量子系统及其各种应用容易受到相干和非相干噪声的影响。噪声及其来源的表征是量子技术应用中一个开放的关键挑战，特别是在区分固有的非相干噪声和系统性的相干误差方面。在本文中，我们研究了一种重复序列测量方案，该方案通过降低相干误差的影响来实现对非相干误差的表征。我们使用金刚石中相干控制的氮空位中心演示了这种方法，该中心既耦合到自然的核自旋库（非马尔可夫），又通过光泵浦过程耦合到实验控制的弛豫（近马尔可夫）。我们的结果表明，对于马尔可夫和非马尔可夫非相干噪声分布，均能缓解相干误差。我们将该方案应用于估计由非相干噪声引起的退相干时间 ($T_2^*$)。与标准（Ramsey）测量相比，我们观察到在估计退相干时间 ($T_2^*$) 时对相干误差的鲁棒性有所提高。